专利名称：一种与连续挤压机匹配的喷射沉积区域流型控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷射沉积区域控制的流型器，从而可以更好地实现喷射沉积连续挤压 技术
背景技术：
喷射沉积连续挤压技术是一种针对高强度低塑性合金材料管棒型线材的成形新 技术，对此技术集成国内外尚无其他单位和个人的相关研究，该技术是在喷射沉积和连续 挤压的基础上进行技术集成。喷射沉积连续挤压制备技术是一种近终形、短流程的中小规格管棒型线连续成形 技术，参考连续挤压，可节省能耗30%左右，是一种高效率生产方法和节能技术。它充分利 用喷射沉积技术较低含氧量、晶粒细化、宏观偏析消除、可形成成分均勻的高合金坯料的特 点，为连续挤压提供高性能坯料，是连续挤压技术的进步。低塑性材料在连续挤压压应力和 剪切应力作用下，呈现良好的塑性。该方法综合了喷射沉积和连续挤压的优点，对于高合金 低塑性材料管棒型线的制备与成形加工将有重要的推动作用。但是要实现喷射沉积技术与连续技术的有机结合，喷射沉积过程中金属液在高压 雾化气体作用下尽可能完全沉积在相对较窄的挤压轮轮槽中是一个很大的结合问题，要解 决这一问题，也就是要对喷射沉积技术沉积区域进行控制，这也是目前两种技术实现有机 结合的最大瓶颈。目前除了美铝公司在喷射轧制带材时在轧辊两边使用气刀装置进行轧制前的区 域限制之外，国内外无专门的对喷射沉积技术沉积区域控制方面的相关研究报道。气刀进行区域控制对于较大的区域控制范围是由一定的控制效果。由于气刀形成 的气幕有一定的扩散度(喷射距离为300mm时，扩散宽度大概为60mm)，部分金属液滴会进 入到扩散气幕中，所以是不可能达到较窄的区域控制范围，并且不能保证一定的成材率。此 种方法是不能实现喷射沉积技术和连续挤压技术的有机结合。
发明内容
本发明的目的在于达到实现喷射沉积区域控制，解决了喷射沉积连续挤压技术的 一个区域控制难题，用变频器19控制的双辊1、2其转速可调，从而可以更好地实现喷射沉 积装置与连续挤压装置整体能力的匹配问题，促进喷射沉积连续挤压成形新技术的开发。本发明一种与连续挤压机匹配的喷射沉积区域流型控制器其特征在于该控制 器包括主动辊轮(1)，从动辊轮(2)，主动辊轴(3)，从动辊轴(4)，主动齿轮(5)，从动齿 轮(6)，双刮刀(7、8)，变频电机(19)，电机连接套(9)，齿轮箱(10)，密封板(11)，固定板 (12)，熔炼炉(13)，导流管(15)，喷嘴(16)，轮槽(18，)，其中两端咬合中间有空隙的双辊 (1)、(2)及与其配套的双刮刀(7、8)组成流行控制器的核心结构，该控制器具体的控制步 骤是熔炼炉(13)中的金属熔体(14)在导流管(15)的端部被喷嘴(16)的惰性气体雾化 成不同尺寸的熔滴(17)；熔滴在飞行过程中，一部分通过两辊之间的缝隙直接落入到轮槽(18)中，一部分落在用变频机(19)带动的以一定的速度旋转的双辊(1)、(2)上，对于落在 双辊(1)、(2)上的沉积物被甩到轮槽(18)或者在刮刀(7)的作用下落入轮槽(18)中，从 而实现区域控制的目的。所述的双辊1、2是两端咬合中间具有一定空隙的，并且其双辊1、2的转速是可调 的。所述的与双辊配套的双刮刀7、8是可调的。所述金属熔体包含各种金属合金成分的熔 体，其成分范围均不受限制。本发明工作原理熔炼炉13中的金属熔体14在导流管15的端部被喷嘴16的惰 性气体雾化成不同尺寸的熔滴17。熔滴在飞行过程中，一部分通过两辊之间的缝隙直接落 入到轮槽18中，一部分落在用变频机19带动的以一定的速度旋转的双辊1、2上，对于落在 双辊1、2上的沉积物被甩到轮槽18中或者在刮刀7、8的作用下落入轮槽18中，从而实现 区域控制的目的。本发明工作过程是变频电机19通过主动辊轮轴3使主动辊轮1转动，在主动辊 轮1与变频电机19中间连接有主动齿轮5，而从动辊轮2上的从动辊轮轴3连接有与主动 齿轮5相配合的从动齿轮6。因主动齿轮5带动从动齿轮6转动，从而使两个辊轮1、2相转 动。本发明的变频电机19既有利于调整合适的速度把具有一定固相分数的金属液滴17甩 入到轮槽18中又能更好地实现喷射沉积装置与连续挤压装置整体能力的匹配。本发明实 现了喷射沉积技术和连续挤压技术的有机结合，从而对于高合金低塑性材料管棒型线的制 备与成形加工将有重要的推动作用。和现有的技术相比，本发明优点或积极效果1.本方法及装置实现了喷射沉积区域的控制，区域控制范围可以达到很窄，这是 现有的区域控制方法所不能达到的，突破了喷射沉积技术和连续挤压技术的结合的一个瓶颈。2.本方法在区域控制的同时还保证了较高的成材率。3.本装置结构简单，成本低廉，控制简便，体积小，可实现自动化生产。
下面结合附图以实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于 此。图1本发明的结构示意图。图2本发明实施例的结构示意图。图3是图2的A-A示意图。附图中各标号含意1_主动辊轮(水冷钢辊)；2-从动辊轮(水冷钢辊)；3-主动 辊轴；4-从动辊轴；5-主动齿轮；6-从动齿轮；7-刮刀1 ；8-刮刀2 ； 19-变频电机；9-电 机连接套；10-齿轮箱；11-密封板；12-固定板；13-熔炼炉；14-金属溶液；15-导流管； 16-喷嘴；17-金属熔滴；18-轮槽。
具体实施例方式参照附图1，一种与连续挤压机匹配的喷射沉积区域流型控制器包括两个相对旋 转的辊轮1、2，两辊轮1、2通过各自的辊轮轴3、4分别支撑在固定板上，两辊轮之间有8 IOmm的间隙，两辊轮1、2的底部有与其相配合的刮刀7、8，并且在两辊轮的底部有与连续挤 压机匹配的密封板11。所述的两辊轮1、2分别为主动辊轮1和从动辊轮2，主动辊轮上的 主动辊轮轴3与动力装置变频电机19相连接，主动辊轮上连接有主动齿轮5。从动辊轮2 上的从动辊轮轴4连接有与主动齿轮5相配合的从动齿轮6。本实施例所述的主动齿轮5与从动齿轮6为直径等大齿轮，从而使辊轮1、2在运 动时实现同步转动。本发明熔炼炉13中的金属熔体14在导流管15的端部被喷嘴16的惰性气体雾化 成不同尺寸的熔滴17。熔滴在飞行过程中，一部分通过两辊之间的缝隙直接落入到轮槽18 中，一部分落在用变频机19带动的以一定的速度旋转的双辊1、2上，对于落在双辊1、2上 的沉积物被甩到轮槽18中或者在刮刀7、8的作用下落入轮槽18中，从而实现区域控制的 目的。本发明解决了喷射沉积连续挤压技术的一个区域控制难题，用变频器19控制的 双辊1、2其转速可调，从而可以更好地实现喷射沉积装置与连续挤压装置整体能力的匹 配。
权利要求
一种与连续挤压机匹配的喷射沉积区域流型控制器，其特征在于该控制器包括主动辊轮(1)，从动辊轮(2)，主动辊轴(3)，从动辊轴(4)，主动齿轮(5)，从动齿轮(6)，双刮刀(7、8)，变频电机(19)，电机连接套(9)，齿轮箱(10)，密封板(11)，固定板(12)，熔炼炉(13)，导流管(15)，喷嘴(16)，轮槽(18，)，其中两端咬合中间有空隙的双辊(1)、(2)及与其配套的双刮刀(7、8)组成流行控制器的核心结构，该控制器具体的控制步骤是熔炼炉(13)中的金属熔体(14)在导流管(15)的端部被喷嘴(16)的惰性气体雾化成不同尺寸的熔滴(17)；熔滴在飞行过程中，一部分通过两辊之间的缝隙直接落入到轮槽(18)中，一部分落在用变频机(19)带动的以一定的速度旋转的双辊(1)、(2)上，对于落在双辊(1)、(2)上的沉积物被甩到轮槽(18)或者在刮刀(7)的作用下落入轮槽(18)中。
2.根据权利要求1所述的一种与连续挤压机匹配的喷射沉积区域流型控制器，其特征 是所述的双辊(1、2)是两端咬合中间具有一定空隙的，并且其双辊(1、2)的转速是可调的。
3.根据权利要求1所述的一种与连续挤压机匹配的喷射沉积区域流型控制器，其特征 是所述的与双辊配套的双刮刀(7、8)是可 调的。
4.根据权利要求1所述的一种与连续挤压机匹配的喷射沉积区域流型控制器，其特征 是所述金属熔体包含各种金属合金成分的熔体，其成分范围均不受限制。
全文摘要
本发明公开了一种与连续挤压机匹配的喷射沉积区域流型控制器，其特征在于两端咬合中间有一定空隙双辊1、2及与其配套的双刮刀7、8组成流行控制器的核心结构。其具体的控制步骤是熔炼炉13中的金属熔体14在导流管15的端部被喷嘴16的惰性气体雾化成不同尺寸的熔滴17。熔滴在飞行过程中，一部分通过两辊之间的缝隙直接落入到轮槽18中，一部分落在用变频机19带动的以一定的速度旋转的双辊1、2上，对于落在双辊1、2上的沉积物被甩到轮槽18中或者在刮刀7、8的作用下落入轮槽18中，从而实现区域控制的目的。本发明解决了喷射沉积连续挤压技术的一个区域控制难题，用变频器19控制的双辊1、2其转速可调，从而可以更好地实现喷射沉积装置与连续挤压装置整体能力的匹配。
文档编号B21B1/46GK101992278SQ201010559708
公开日2011年3月30日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者周静波, 孙永平, 曹琦, 梁国凡, 钟毅, 高鹏 申请人:昆明理工大学